Jaké materiály se používají při výrobě karoserií?

Materiály karoserie automobilů jsou rozmanité a používají se k odvození výhod, vlastností nebo vlastností, které každý může nabídnout. Proto je běžné najít komponenty, struktury nebo karoserie, které kombinují různé typy prvků.

Hlavními důvody, které určují existenci různých materiálů při výrobě těla, jsou zpravidla cíle, kterých je třeba dosáhnout snížení hmotnosti a zvýšení pevnosti a bezpečnosti kolekce díky použití lehčích, ale pevných materiálů.

Základní materiály pro karoserie

Materiály, které se v posledních letech používají hlavně při výrobě karoserií, jsou následující:

•  Slitiny železa: ocel a legované oceli
• Slitiny hliníku
• Slitiny hořčíku
• Plasty a jejich slitiny, též vyztužené
• Termosetové pryskyřice ze skleněných vláken nebo uhlíku
• Brýle

Z těchto pěti materiálů pro karoserie automobilů je nejpoužívanější ocel, následovaná plastem, hliníkem a skleněnými vlákny, které se nyní u SUV používají méně často. U některých vozidel vyšší třídy se navíc začnou integrovat komponenty z hořčíku a uhlíkových vláken.

Pokud jde o úlohu každého materiálu, stojí za zmínku, že ocel je přítomna ve většině automobilů, zejména ve středních a nízkých třídách. Také na vozech střední třídy můžete často najít některé hliníkové díly, jako jsou kapoty atd. Naopak, pokud jde o prémiové vozy, mají hliníkové díly přednost. Na trhu jsou vozidla s karoseriemi téměř výhradně z hliníku, například Audi TT, Audi Q7 nebo Range Rover Evoque.

Je třeba také poznamenat, že ráfky mohou být kované oceli, zdobené kryty kol z plastu nebo slitiny hliníku nebo hořčíku.

Na druhou stranu je plast v moderních autech přítomen ve velmi významné míře (až 50 % dílů, u některých aut - plast), zejména v interiéru vozu. Co se týče materiálů pro karoserii vozu, plast najdeme v předním a zadním nárazníku, body kitech, pouzdrech karoserie a zpětných zrcátek a také lištách a některých dalších dekorativních prvcích. Existují modely Renault Clio, které mají plastové přední blatníky nebo jiný méně obvyklý příklad, jako je Citroen C4 Kupé, který je připevněn k zadním dveřím, syntetický materiál.

Za plasty následují skleněné tkaniny, které se obvykle používají k vyztužení plastů a vytvářejí kompozitní materiál pro konstrukční součásti, jako jsou přední a zadní nárazníky. Kromě toho se k výrobě kompozitů používají také tepelně stabilní polyesterové nebo epoxidové pryskyřice. Používají se hlavně v příslušenství pro ladění, i když u některých modelů Renault Space je celé tělo vyrobeno z tohoto materiálu. Lze je použít také v některých částech automobilu, jako jsou přední blatníky (Citroen C8 2004) nebo zadní (Citroen Xantia).

Technické údaje vlastnosti a klasifikace hlavních materiálů používaných při výrobě nástaveb

Vzhledem k tomu, že různé materiály karoserie mohou být poškozeny a vyžadují opravu v dílně, je nutné znát jejich vlastnosti, abychom mohli provést opravy, montáž a spojovací procesy v každé konkrétní situaci.

Slitiny železa

Železo jako takové je měkký kov, těžký a velmi citlivý na účinky rzi a koroze. Navzdory tomu se materiál snadno tvaruje, kuje a svařuje a je ekonomický. Železo používané jako materiál pro karoserie automobilů je legováno malým procentem uhlíku (0,1 % až 0,3 %). Tyto slitiny jsou známé jako nízkouhlíkové oceli. Kromě toho se pro zlepšení mechanických vlastností přímo nebo nepřímo přidávají také křemík, mangan a fosfor. V jiných případech mají přísady specifičtější účely, tvrdost oceli ovlivňují slitiny s určitým procentem kovů, jako je niob, titan nebo bor, a pro zlepšení vlastností se používají speciální způsoby zpracování, jako je kalení nebo popouštění na vyrábět oceli, které jsou pevnější nebo se specifikovaným chováním při kolizi.

Na druhé straně je snížení oxidační citlivosti nebo kosmetického vylepšení dosaženo přidáním malého procenta hliníku a také galvanizací a galvanizací nebo aluminizací.

Podle složek obsažených ve slitinovém složení jsou proto oceli klasifikovány a subklasifikovány takto:

• Ocel, pravidelná nebo lisovaná.
• Vysokopevnostní oceli.
• Velmi pevná ocel.
• Ocele s velmi vysokou pevností: vysoká pevnost a tažnost (Fortiform), s bórem atd.

K přesnému určení, zda je prvek automobilu vyroben z oceli, stačí provést zkoušku pomocí magnetu, přičemž konkrétní typ slitiny lze zjistit podle technické dokumentace výrobce.

Slitiny hliníku

Hliník je měkký kov, jehož pevnost je o několik úrovní nižší než u většiny ocelí a je dražší a obtížně se opravuje a páje. Snižuje však hmotnost oproti oceli až o 35 %. a nepodléhá oxidaci, ke které jsou ocelové slitiny náchylné.

Hliník se používá jako materiál pro karoserie automobilů, stejně jako jeho slitiny s kovy, jako je hořčík, zinek, křemík nebo měď, a může také obsahovat další kovy, jako je železo, mangan, zirkon, chrom nebo titan, aby se zlepšily jejich mechanické vlastnosti. ... Pokud je to nutné, aby se zlepšilo chování tohoto kovu během svařování, přidá se k němu také skandium.

Slitiny hliníku jsou klasifikovány podle řad, do kterých patří, takže všechny nejpoužívanější slitiny v automobilovém průmyslu jsou součástí řad 5000, 6000 a 7000.

Dalším způsobem klasifikace těchto slitin je možnost kalení. To je možné pro slitinové řady 6000 a 7000, zatímco u řady 5000 nikoliv.

Syntetické materiály

Použití plastu vzrostlo díky jeho nízké hmotnosti, velkým konstrukčním možnostem, které poskytuje, jejich oxidační odolnosti a nízkým nákladům. Naopak, jeho hlavní problémy spočívají v tom, že v průběhu času zhoršuje výkon, a má také potíže s pokrytím, což vyžaduje několik pečlivých procesů přípravy, údržby a obnovy.

Polymery používané v automobilovém průmyslu jsou seskupeny takto:

• Termoplasty, například polykarbonát (PC), polypropylen (PP), polyamid (PA), polyethylen (PE), akrylonitril-butadien-styren (ABS) nebo kombinace.
• Termosety jako pryskyřice, epoxidové pryskyřice (EP), plasty vyztužené skleněnými vlákny (GRP) jako PPGF30 nebo nenasycené polyesterové pryskyřice (UP).
• Elastomery.

Typ plastu lze identifikovat podle jeho štítku s kódem, technické dokumentace nebo zvláštních zkoušek.

Brýle

Podle pozice, kterou zaujímají, se automobilové sklo dělí na:

• Zadní okna
• Čelní skla
• Boční okna
• Ochranné brýle

Pokud jde o typ skla, liší se:

• Vrstvené sklo. Skládají se ze dvou sklenic slepených dohromady s plastovým Polivinil Butiral (PVB), který zůstává mezi nimi. Použití filmu eliminuje riziko rozbití skla, umožňuje tónování nebo ztmavnutí, podporuje přilnavost.
• Tvrzené sklo. Jedná se o skla, na která se během výrobního procesu aplikuje temperování v kombinaci se silnou kompresí. To významně zvyšuje bod zlomu, i když po překročení tohoto limitu se sklo rozpadne na mnoho fragmentů.

Identifikace typu skla a další informace o něm jsou umístěny na sítotisku / značení na samotném skle. Na závěr je třeba poznamenat, že čelní skla jsou bezpečnostním prvkem, který přímo ovlivňuje výhled řidiče, a proto je důležité je udržovat v dobrém stavu, v případě potřeby je opravit nebo vyměnit pomocí metod demontáže, montáže a lepení, které jsou certifikovány výrobcem skla.

Závěr

Použití různých materiálů pro karoserie automobilů uspokojuje potřebu výrobců přizpůsobit se specifickým funkcím jednotlivých automobilových dílů. Na druhou stranu přísné předpisy na ochranu životního prostředí zavazují ke snížení hmotnosti vozidla, a proto roste počet nových kovových slitin a syntetických materiálů používaných v automobilovém průmyslu.